La structure de la racine de la plante. Caractéristiques de la structure de la racine
Les organismes vivants sont étudiés par la science de la biologie. La structure de la racine de la plante est considérée dans l'une des sections de la botanique.
La racine est l'organe végétatif axial de la plante. Il se caractérise par une croissance apicale illimitée et une symétrie radiale. Les caractéristiques structurelles de la racine dépendent de nombreux facteurs. C'est l'origine évolutive de la plante, son appartenance à une classe particulière, l'habitat. Les principales fonctions de la racine incluent le renforcement de la plante dans le sol, la participation à la reproduction végétative, au stockage et à la synthèse des nutriments organiques. Mais la fonction la plus importante qui assure l'activité vitale d'un organisme végétal est la nutrition du sol, qui s'effectue dans le processus d'absorption active de l'eau contenant des sels minéraux dissous du substrat.
Types de racines
La structure externe de la racine est largement déterminée par le type auquel elle appartient.
- Racine principale. Sa formation se produit à partir de la racine embryonnaire lorsque la graine de la plante commence à germer.
- Racines adventives. Ils peuvent apparaître sur diverses parties de la plante (tige, feuilles).
- Racines latérales. Ce sont elles qui forment les branches, à partir des racines précédemment apparues (principales ou accessoires).
Types de systèmes racinaires
Le système racinaire est le point commun de toutes les racines d'une plante. De plus, l'apparence de cet agrégat dans différentes plantes peut varier considérablement. La raison en est la présence ou l'absence, ainsi que le degré différent de développement et de gravité de divers types de racines.
En fonction de ce facteur, on distingue plusieurs types de systèmes racinaires.
- Le nom parle de lui-même. La racine principale agit comme un pivot. Il est bien défini en taille et en longueur. La structure de la racine de ce type est typique pour C'est l'oseille, les carottes, les haricots, etc.
- Ce type a ses propres caractéristiques. La structure externe de la racine, qui est la principale, n'est pas différente de celle des latérales. Il ne ressort pas dans la masse totale. S'étant formé à partir de la racine embryonnaire, il ne pousse pas longtemps. Le système racinaire des bourgeons est typique des plantes monocotylédones. Ce sont les céréales, l'ail, la tulipe, etc.
- Système racinaire mixte. Sa structure combine les caractéristiques des deux types décrits ci-dessus. La racine principale est bien développée et se détache du fond général. Mais en même temps, les racines adventives sont également très développées. Typique pour la tomate, le chou.
Développement historique de la racine
Si nous argumentons du point de vue du développement phylogénétique de la racine, alors son apparition s'est produite beaucoup plus tard que la formation de la tige et de la feuille. Très probablement, l'impulsion pour cela était l'émergence de plantes sur terre. Pour prendre pied dans un substrat solide, les représentants de la flore antique avaient besoin de quelque chose qui puisse leur servir de support. Au cours du processus d'évolution, des branches souterraines ressemblant à des racines se sont d'abord formées. Plus tard, ils ont donné lieu au développement du système racinaire.
Chapeau de racine
La formation et le développement du système racinaire s'effectuent tout au long de la vie de la plante. La structure de la racine de la plante ne prévoit pas la présence de feuilles et de bourgeons. Sa croissance s'effectue en augmentant en longueur. Au point de croissance, il est recouvert d'un capuchon racinaire.
Le processus de croissance est associé au tissu éducatif. C'est elle qui se trouve sous la coiffe radiculaire, qui a pour fonction de protéger les cellules en division délicates des dommages. Le capuchon lui-même est un ensemble de cellules vivantes à parois minces dans lesquelles le processus de renouvellement se déroule constamment. C'est-à-dire que lorsque la racine se déplace dans le sol, les anciennes cellules se détachent progressivement et de nouvelles poussent à leur place. Aussi, les cellules de la coiffe situées à l'extérieur sécrètent un mucus spécial. Cela permet à la racine de se déplacer plus facilement dans un sol dur.
Il est bien connu que, selon l'habitat, la structure des plantes varie fortement. Par exemple, les plantes aquatiques n'ont pas de capuchon racinaire. Au cours du processus d'évolution, ils ont formé une autre adaptation - une poche d'eau.
Structure racinaire de la plante : zone de division, zone de croissance
Les cellules, émergeant au fil du temps, commencent à se différencier. De cette façon, des zones racinaires sont formées.
Zone de division. Il est représenté par les cellules du tissu éducatif, qui donnent ensuite naissance à tous les autres types de cellules. La taille de la zone est de 1 mm.
Zone de croissance. Il est représenté par une section lisse dont la longueur est de 6 à 9 mm. Il suit immédiatement après la zone de division. Les cellules se caractérisent par une croissance intense, au cours de laquelle elles sont fortement allongées, et une différenciation progressive. Il est à noter que le processus de division dans cette zone n'est quasiment pas réalisé.
Zone d'aspiration
Cette section racinaire, longue de plusieurs centimètres, est aussi souvent appelée zone des cheveux racinaires. Ce nom reflète les particularités de la structure de la racine dans cette zone. Il existe des excroissances de cellules cutanées dont la taille peut varier de 1 mm à 20 mm. Ce sont les poils absorbants.
La zone d'aspiration est l'endroit où l'eau est activement absorbée, qui contient des minéraux dissous. L'activité des cellules des poils absorbants, dans ce cas, peut être comparée au fonctionnement des pompes. Ce processus est très énergivore. Par conséquent, les cellules de la zone d'absorption contiennent un grand nombre de mitochondries.
Il est très important de prêter attention à une autre caractéristique des poils absorbants. Ils sont capables de sécréter un mucus spécial contenant des acides carbonique, malique et citrique. Le mucus aide à dissoudre les sels minéraux dans l'eau. Les particules du sol, grâce au mucus, semblent adhérer aux poils absorbants, facilitant l'absorption des nutriments.
Structure des cheveux racines
L'augmentation de la surface de la zone d'aspiration se produit précisément en raison des poils absorbants. Par exemple, leur nombre dans le seigle atteint 14 milliards, formant une longueur totale allant jusqu'à 10 000 kilomètres.
L'apparence des poils absorbants les fait ressembler à un duvet blanc. Ils ne vivent pas longtemps - de 10 à 20 jours. Il faut très peu de temps à un organisme végétal pour en former de nouveaux. Par exemple, la formation de poils absorbants dans les jeunes plants de pommiers prend 30 à 40 heures. La zone où ces excroissances inhabituelles sont mortes peut encore absorber de l'eau pendant un certain temps, puis un bouchon de liège la recouvre, et cette capacité est perdue.
Si nous parlons de la structure de la coque du cheveu, il convient tout d'abord de souligner sa finesse. Cette caractéristique aide les cheveux à absorber les nutriments. Sa cellule est presque entièrement occupée par une vacuole entourée d'une fine couche de cytoplasme. Le noyau est situé en haut. L'espace près de la cellule est une membrane muqueuse spéciale qui favorise l'adhérence des poils absorbants avec de petites particules de substrat du sol. Cela augmente l'hydrophilie du sol.
La structure transversale de la racine dans la zone d'aspiration
La zone des poils absorbants est aussi souvent appelée zone de différenciation (spécialisation). Ce n'est pas un hasard. C'est ici qu'une certaine stratification peut être vue dans la section transversale. Elle est due à la délimitation des couches à l'intérieur de la racine.
Le tableau « Structure racinaire sur une coupe transversale » est présenté ci-dessous.
Il convient de noter qu'il existe également une distinction au sein du cortex. Sa couche externe est appelée exoderme, la couche interne est appelée endoderme et entre elles se trouve le parenchyme principal. C'est dans cette couche intermédiaire que se déroule le processus d'orientation des solutions nutritives dans les vaisseaux du bois. Aussi, dans le parenchyme, certaines substances organiques vitales pour la plante sont synthétisées. Ainsi, la structure interne de la racine permet d'apprécier pleinement la signification et l'importance des fonctions que chacune des couches remplit.
Zone
Situé au-dessus de la zone d'aspiration. La section racinaire la plus longue et la plus solide. C'est ici qu'a lieu le mouvement des substances importantes pour l'activité vitale de l'organisme végétal. Ceci est possible grâce au bon développement des tissus conducteurs dans cette zone. La structure interne de la racine dans la zone de conduction détermine sa capacité à transporter des substances dans les deux sens. Le courant ascendant (vers le haut) est le mouvement de l'eau contenant des composés minéraux dissous. Et les composés organiques sont livrés vers le bas, qui sont impliqués dans l'activité vitale des cellules racinaires. La zone de conduction est l'endroit où se forment les racines latérales.
La structure racinaire d'un germe de soja illustre clairement les principales étapes du processus de formation des racines d'une plante.
Caractéristiques de la structure de la racine de la plante: le rapport entre le sol et les parties souterraines
De nombreuses plantes se caractérisent par un tel développement du système racinaire, ce qui conduit à sa prédominance sur la partie terrestre. Un exemple est le chou, dont la racine peut pousser jusqu'à 1,5 mètre de profondeur. Sa largeur peut aller jusqu'à 1,2 mètre.
Il pousse tellement qu'il prend de la place dont le diamètre peut atteindre 12 mètres.
Et chez la luzerne, la hauteur de la partie au sol ne dépasse pas 60 cm alors que la longueur de la racine peut dépasser 2 mètres.
Toutes les plantes trouvées dans les zones avec des sols sablonneux et rocheux ont de très longues racines. Cela est dû au fait que dans de tels sols, l'eau et la matière organique sont très profondes. Au cours de l'évolution, les plantes se sont depuis longtemps adaptées à de telles conditions, la structure de la racine a progressivement changé. En conséquence, ils ont commencé à atteindre la profondeur où l'organisme végétal peut s'approvisionner en substances nécessaires à la croissance et au développement. Ainsi, par exemple, la racine peut atteindre 20 mètres de profondeur.
Les poils absorbants de la branche du blé sont si forts que leur longueur totale peut atteindre 20 km. Cependant, ce n'est pas une valeur limite. Une croissance racinaire apicale illimitée en l'absence d'une forte compétition avec d'autres plantes peut augmenter cette valeur plusieurs fois.
Modifications de racine
La structure de la racine de certaines plantes peut changer, formant ce qu'on appelle des modifications. Il s'agit d'une sorte d'adaptation des organismes végétaux à des conditions d'habitat spécifiques. Vous trouverez ci-dessous une description de certaines des modifications.
Les tubercules racinaires sont typiques du dahlia, de la pelure et de certaines autres plantes. Formé en raison de l'épaississement des racines adventives et latérales.
Le lierre et le kampsis diffèrent également par les caractéristiques structurelles de ces organes végétatifs. Ils ont des racines dites d'attachement qui leur permettent de s'accrocher aux plantes voisines et à d'autres supports qui sont à leur portée.
Caractérisés par leur grande longueur et leur succion d'eau, on les trouve dans les monstères et les orchidées.
Les racines respiratoires qui poussent verticalement vers le haut sont impliquées dans la performance de la fonction respiratoire. Disponible en saule cassant.
Les cultures maraîchères telles que les carottes, les betteraves, les radis ont des racines, qui se forment en raison de la croissance de la racine principale, à l'intérieur de laquelle les nutriments sont stockés.
Ainsi, les caractéristiques structurelles de la racine de la plante, conduisant à la formation de modifications, dépendent de nombreux facteurs. Les principaux sont l'habitat et le développement évolutif.
